Российский производитель датчиков давления

«ВакууммашЭлектро» – российская компания, специализирующаяся на разработке и производстве датчиков давления и температуры, клапанных блоков и измерительных преобразователей. Ее решения позволяют предприятиям различных отраслей промышленности эффективно автоматизировать и контролировать производственные процессы благодаря доступным первичным приборам.

Проблемами замещения импортного оборудования в этой компании начали интересоваться задолго до 2022 го­да. Отечественным разработчикам бы­ло ясно, что, принося с собой передовые технологии, ведущие зарубежные производители «подсаживают» российских потребителей на свою технику, заставляя их приобретать, может быть, и качественное, но зачастую избыточно функциональное оборудование, которому сложно найти замену. «ВакууммашЭлектро» уже много лет противостоит такому положению дел, активно занимаясь ­НИОКР, разрабатывая собственные термопреобразователи ТПМ/ТПС и датчики давления VMP с такими же метрологическими характеристиками, как у зарубежных приборов, но дешевле, а также создавая датчики по индивидуальным заказам для замены зарубежных изделий.

Поэтому, когда в 2022 го­ду ситуация резко обострилась, с российского рынка ушли западные бренды и возникла острая нехватка импортного измерительного оборудования, у компании уже бы­ли разработки, которые можно использовать для форсированной работы над импортозамещением.

Датчики давления для гидравлики и пневматики

Особенно тяжелое положение на рынке сложилось с приборами специализированного исполнения, в частности, с датчиками давления на гидравлические и пневматические системы. Ушли такие крупнейшие поставщики, как немецкая компания WIKA, которая производила преобразователи давления для мобильной гидравлики и компрессорной техники, датская Danfoss, изготавливающая датчики для карьерной и шахтной техники, немецкая Bosch, выпускающая датчики для автомобильных гидросистем и пневмооборудования. Ушла компания KELLER, делающая датчики давления для двигателей, систем охлаждения, гидравлики и пневматики.

Заменить эту продукцию бы­ло не так легко: от российских разработчиков требовалось изучать западные стандарты и воспроизводить конструкцию импортных аналогов. Но отступать бы­ло некуда: датчики давления для гидравлических и пневматических систем очень нужны. Они применяются в различных узлах спецтехники: в приводах тракторов, подъемных механизмах экскаваторов и крановой техники, в карьерных и горных машинах, в оборудовании нефтедобычи (гидроключи, пневмоподвески, АКПП, вариаторы) и т. п.

Например, в гидравлических насосах и насосных станциях специализированные датчики осуществляют контроль давления на выходе и входе насоса для оптимизации работы и предотвращения перегрузок. В гидравлических цилиндрах мониторинг давления позволяет контролировать си­лу, скорость и положение поршня. В гидравлических распределителях контроль давления в системе позволяет управлять потоками жидкости между различными компонентами. В гидравлических резервуарах мониторинг давления или уровня применяется для предотвращения их переполнения и защиты насосов от холостого хо­да в случае опустошения резервуаров. В гидравлических фильтрах и станциях очистки с помощью контроля давления до и после фильтрации определяют необходимость замены фильтров. В гидравлических прессах выполняется контроль давления при прессовании или формовке. Гидравлические ключи на нефтяных скважинах нуждаются в контроле давления свинчивания и развинчивания буровых труб.

В компрессорном оборудовании такие специализированные датчики применяются для контроля давления нагнетания жидкостей или газов. В пневмоприводном оборудовании – для контроля давления в подвеске и определения веса нагрузки.

И в космических аппаратах то­же используется гидравлическое и пневматическое оборудование для приведения в действие различных бортовых функциональных систем. Оно содержит источники давления (насосы, гидроаккумуляторы, ресиверы, компрессоры), ба­ки с рабочей жидкостью, трубопроводы, арматуру, клапаны, фильтры, гасители пульсаций, которым необходимы датчики давления для контроля. Правда, для космических аппаратов «ВакууммашЭлектро» приборов по­ка не делает, это амбициозные планы на будущее.

Разработка новых датчиков давления VMP

Особенностью датчиков давления для гидравлики и пневматики является способность выдерживать резкие подъемы и падения давления в системах, что требует применения специальных демпфирующих уст­ройств и стойкого к перегрузкам чувствительного элемента (сенсора). При этом датчик должен иметь достаточно высокую скорость обработки сигнала. Для достижения таких характеристик специалисты «ВакууммашЭлектро» проделали огромную работу, адаптируя имеющиеся модели серии VMP под применяемость в указанных системах.

Эта работа велась в процессе реализации проектов для разных компаний – сразу по нескольким направлениям.

Так, в ООО «ВакууммашЭлектро» обратилась сервисная компания одного из рудников Крайнего Севера, которой требовалось заменить импортные датчики давления, устанавливаемые на погрузочно-доставочные машины (ПДМ) и шахтные самосвалы (ШАС), работающие в руднике. После прекращения поставок из Европы и Америки компания начала приобретать китайские датчики и датчики некоторых российских производителей, но все они быстро выходили из строя, не выдерживая нагрузок. Датчики производства «ВакууммашЭлектро» из первой опытной партии то­же не выдержали нагрузок, но, благодаря обратной связи со специалистами рудника, инженеры компании смогли изучить специфику работы оборудования и устранить причины быстрого выхода из строя. В результате бы­ла разработана целая серия датчиков давления в различных исполнениях и для разных отраслей машиностроения (рис. 1). Датчики давления гидравлических узлов VMP успешно работают в руднике на машинах с декабря 2023 го­да без гарантийных случаев: по отзывам заказчиков эти датчики не ломаются.

Рис. 1. Датчик давления серии VMP для погрузочно-доставочных машин и шахтных самосвалов

 
Второй опыт успешного применения специализированных датчиков давления VMP связан с карьерами Кузбасса. Такие приборы (рис. 2) применяются в системах загрузки автомобилей «БелАЗ», устанавливаемых в подвеске. Только в текущем го­ду компания «ВакууммашЭлектро» поставила более восьмисот датчиков для этих систем, и не бы­ло ни одного возврата по гарантии.

Рис. 2. Датчик давления VMP для систем загрузки автомобилей «БелАЗ»

Приобретя опыт с грузовыми автомобилями, компания «ВакууммашЭлектро» решила действовать на опережение и рассмотреть нужды нефтегазового сектора, который всегда был основным потребителем ее продукции. Изучив гидравлическое оборудование в этой отрасли, специалисты компании выяснили, что требуется разработать датчик во взрывонепроницаемой оболочке, который устанавливается на гидроключи, работающие на скважинах при бурении. В течение го­да новые датчики давления VMP (рис. 3) испытывались в полевых условиях. Испытания закончились с положительным результатом, и новые датчики нашли применение: компания получила заказ от одного из крупных производителей гидроключей. Кроме то­го, бы­ло получено несколько заказов от сервисных компаний, обслуживающих буровые установки.

Рис. 3. Датчики VMP во взрывонепроницаемой оболочке для установки на гидроключи

Еще одна разработка для нефтегазового сектора бы­ла связана с газовой индустрией. В «ВакууммашЭлектро» обратился испытательный центр, занимающийся контролем технического состояния газопроводов. Ему потребовались датчики на компрессорные установки Atlas Copco, поскольку поставка таких приборов бы­ла прекращена. Спустя непродолжительное время конструкторы «ВакууммашЭлектро» выпустили модель, успешно прошедшую испытания у заказчика (рис. 4). Сегодня датчики давления VMP продолжают эксплуатироваться на компрессорах, и еще ни один не вышел из строя.

Рис. 4. Датчик давления на компрессорные установки для газопровода

Приведем еще пример. В 2019 го­ду компания разработала аналоги датчиков давления KELLER серии 21Y для автомобильной промышленности (рис. 5). Правда, тогда новые датчики VMP, которые прошли испытания на полигонах в составе транспортных средств и получили одобрение на применение от заказчика, не нашли широкого применения. А в 2022 го­ду заказчик вспомнил о них, и теперь эти приборы производятся стабильными партиями. Модель датчика выпускается в четырех исполнениях: для АКПП, в систему торможения, систему подачи воздуха и систему охлаждения. Датчик имеет очень малые габариты и ратиометрический выходной сигнал.

Рис. 5. Датчик давления – аналог датчиков KELLER серии 21Y для автомобильной промышленности

Особенности датчиков давления VMP

Датчики давления VMP для гидравлики и пневматики имеют малые размеры корпуса ввиду стесненных условий применения, характерных да­же для крупногабаритной техники (например, длина датчика на рис. 2 для систем загрузки автомобилей «­БелАЗ» не превышает 7 см). Эти приборы предназначены для работы в особо тяжелых условиях и отличаются большой перегрузочной способностью по давлению. Их верхний предел измерений больше, чем у обычных датчиков, в 6–15 раз (в зависимости от модели и исполнения).

Зарубежные аналоги датчики давления VMP то­же превосходят. Так, датчик Danfos MBS 1250 (063G1542) имеет перегрузочную способность до 750 бар (75 МПа) и давление разрыва 2500 бар (250 МПа). А VMP-ДИ-1190, модель с аналогичными метрологическими характеристиками, допускает перегрузку до 1500 бар (150 МПа) с давлением разрыва до 3000 бар (300 МПа), что увеличивает срок эксплуатации в тяжелых условиях.

Кроме того, датчики VMP особо устойчивы к низким температурам, так как изначально рассчитаны на работу в северных районах: они могут эксплуатироваться при температурах от –45 °C в стандартном исполнении и от –55 °C опционально. При этом оригинальные импортные аналогичные датчики декларируют температуру окружающей среды только от –40 °C.

Превосходя по характеристикам импортные аналоги, датчики давления VMP от «ВакууммашЭлектро» способны заменить их в гидравлических и пневматических системах, особенно в условиях сурового климата. Они обеспечивают повышенную надежность и долговечность, снижая затраты на обслуживание и замену оборудования.

Опубликовано в журнале «ИСУП» № 5(119)_2025

А. Н. Семибратов, заместитель директора по инновациям,
ООО «ВакууммашЭлектро», г. Сарапул,
Удмуртская Республика,
тел.: +7 (3412) 918-622,
e‑mail: info@vmelectro.ru,
сайты: vakuummash.ru, vmelectro.ru